缩略图

关于火力发电厂运行中的集控系统运行技术及管理分析

作者

宋豪男

中电神头发电第二有限责任公司 山西 朔州 036800

引言:当前,面对电力市场化改革深入推进、新能源并网比例不断提高、环保要求日益严格等复杂形势,传统火电厂运行模式面临前所未有的挑战与机遇。集控系统作为现代火电厂的“大脑中枢”,承担着全厂设备监视、参数调整、故障诊断、安全保障等核心功能,其运行质量直接影响发电效率、经济性与设备寿命。近年来,随着信息技术与工业自动化深度融合,火电厂集控系统正经历数字化转型与智能化升级,如何优化系统架构、提升运行技术、完善管理措施,成为行业研究热点与实践焦点。

一、火力发电厂运行中的集控系统运行技

(一)机组参数实时监控技术

火电厂集控系统中的参数实时监控技术作为整体运行的“眼睛”,已发展至相当成熟水平[1]。该技术通过遍布机组各处的传感器网络,实现锅炉压力、汽温、流量等关键指标的毫秒级采集。现代火电厂采用冗余式数据采集架构,配备主备测控单元,即使单通道故障也不会影响整体监测功能。监控系统采取多级缓存结构,历史数据保存期限达三年以上,便于事后分析查询。老运行员常说:“看不见的隐患才最危险”,因此监测盲区消除成为技术发展重点,边缘计算技术在偏远测点得到广泛应用,解决了数据传输延迟问题。

(二)负荷动态调节控制技术

电网负荷千变万化,火电机组负荷动态调节技术正是解决“顶峰填谷”的关键所在。传统机组调峰能力有限,最低负荷难以下探至额定容量四成以下,而新型调峰技术通过改进锅炉燃烧系统与汽机调节系统,使深度调峰成为可能。机组负荷预测模型基于神经网络算法,结合历史数据与当前电网调度指令,能够精准计算未来负荷变化轨迹。负荷变化率控制尤为关键,过快调整容易引发汽温偏差甚至炉膛熄火,因此集控系统采用阶梯式调节策略,将大幅度调整分解为多个小步骤,既满足电网需求,又确保设备安全。

(三)系统故障诊断预警技术

火电厂故障诊断技术已实现从“出了问题再 “问题出现前就预知”的质的飞跃。现代诊断系统采用多源信息融合技术,综合振动、 指标误判现象[2]。设备状态评估模型根据实测数据与 备状态。诊断结果以红黄绿三色灯形式直观呈现,辅以关联 ,老师傅们常讲“机组有脾气,得听懂它说话”,正是强调 库中存储上万种典型故障案例,新出现的异常状态会自动与库中案例进行 大大减轻了值班人员负担。

(四)数据集成分析应用技术

火电厂数据分析技术已从简单的统 深度挖掘隐藏规律的强大工具。数据集成平台打破了传统部门信息壁垒,将生产运行数据、 高力 构建全厂数字孪生模型。大数据分析框架采用分布式计算架构 比传统方式提高数倍。智能算法通过相关性分析发现各参数 可能预示着重要设备的潜在问题。数据可视化技术让复杂信息 背景也能从图表中获取关键信息。机组能耗分析功能尤为实用,通过多维度对比找出 加点,精准指导节能改造。

(五)设备联动协同控制技术

现代集控系统采用分层分布式架构,将全厂控制划分为机组层、系统层、设备层三级结构,既保证了独立性又确保了协调性。典型的锅炉给水系统中,给水泵、调节阀、高加等设备需精密配合,任何一处失调都可能引发全局波动。集控系统通过建立多变量耦合控制模型,实现了设备间的无缝衔接。负荷变化时,系统会提前计算所需的给煤量、风量、水量等参数,按照优化时序向各设备下发指令,确保调整过程平稳。

二、集控系统运行关键管理措施(一)运维人员专业培训管理

火电厂集控系统运维人员培训已从简单操作教学转变为全方位知识体系构建。专业培训体系按照“理论—仿真—实操”三级阶梯设计,培养人员系统化思维能力。培训内容涵盖热力学基础、电气控制原理、网络安全技术等多学科知识,打破传统“会按 的局 限性[3]。考核评价采取 “理论测试+实操演练+应急处置”多维度评价方法,真正做到“考什么练什么,练什么用什么”。培训档案数字化管理,每位操作员都有详细的能力雷达图,针对薄弱环节进行靶向培训。部分先进电厂还建立了师徒帮带制度,通过“传帮带”确保经验传承,避免技术断层现象。

(二)运行制度规范完善管理

集控系统运行制度建设已实现从粗放管理迈向精细化治理,制度体系覆盖了从设备操作、故障处理到安全管理各个方面。标准操作流程采用图文并茂形式, 将复杂操作拆分为可量化步骤,确保不同班组操作一致性。值得一提的是,现代制度设计摒弃了 的老套路, 而采用动态修订机制,每季度根据运行经验反馈进行更新完善,真正做到与时俱进。运行记录实现了 工填写向数字化记录转变,系统自动捕捉关键操作痕迹,杜绝了“补记录”现象。考核评价机制融入制度执行过程,不再是简单的“奖优罚劣”,而是采用积分制管理,量化评价制度执行效果。

(三)系统风险防控预警管理

现代火电厂集控系统风险管控理念已实现从传统被动响应向全面主动预防的根本性转变,技术人员通过构建多维度、立体化防控网络确保系统运行安全。风险管理团队运用“清单梳理结合等级评估”的双轨机制,将各类系统脆弱点精确划分为高危、中度与轻微三个等级,进而依据风险程度科学配置人力物力资源。网络安全壁垒作为整体风险防控的“定海神针”,采取了深度防御策略,不仅部署了多级防火墙筑起数字铁壁,更对核心控制网络实施严格物理隔离,使黑客攻击无机可乘。运行团队每季度都会策划组织形式多样的“红蓝对抗”实战演习,模拟从设备故障、网络入侵到自然灾害等全谱系突发事件,真正做到“台上三分钟,台下十年功”。防控体系还设计了完备的四级预警机制,从最早期的风险苗头直至紧急危机状态,各级预警均配备标准化处置流程与明确责任划分,确保问题发现即解决,隐患消除在萌芽状态。

结束语

火力发电厂集控系统作为电厂安全稳定运行的核心保障,其技术水平与管理质量直接关系到整体生产效益与安全水平。未来,随着人工智能、大数据、云计算等新兴技术在电力领域的深入应用,火电厂集控系统将迈向更加智能化、自主化、网络化的发展新阶段,为电力行业绿色转型与高质量发展注入强劲动力,推动能源生产方式变革与技术创新进步。

参考文献:

[1]丁超,徐鑫,丁春颜,等. 火力发电厂运行中集控系统运行技术与管理分析[J].通讯世界,2018,(09):145-146.

[2]吴志斌. 浅谈火力发电厂运行中的集控系统运行技术及管理[J].现代信息科技,2017,1(05):26-

[3]张往付. 试论火力发电厂运行中集控系统运行技术[J].山东工业技术,2017,(10):165-166.

作者简介:宋豪男(1998.05-),男,汉族本科,学士,助理工程师,主要研究方向:电力系统保护与自动化。